专利名称：天线装置的制作方法
天线装置
背景技术：
可简单且紧凑建立的天线尤其是有利于接收如SDARS或者GPS那 样的卫星业务。辐射特性、也就是天线方向图必须附加地对不同业务 的要求是可调节的。如今通常使用既可以紧凑地和成本有利地制造又 可以提供对于卫星业务所要求的(左旋/右旋圆)偏振的贴片天线 (Patch-Antennen)。但是，这些天线中的天线方向图的可调节性(与
仰角和方位角有关的增益)只是有限可能的。
由W0 02/431183 Al公知一种具有贴片天线元件的天线装置，该 贴片天线元件有间隔地被置于导电面之前。在那里，为了相对于导电 面来准确和可再现地固定贴片天线元件而采取了措施。
EP 0716470 Bl 7>开了 一种具有相对于导电面间隔开的贴片天线元 件的类似结构。为了抑制反向方向上的辐射分量，将介电部件插入导 电面中。
在具有贴片天线元件和间隔开的导电面的EP 901185 Al中，指明 了用于抑制偏振旋转的措施。
发明内容
利用权利要求1的措施，即为了调节天线辐射特性而考虑在天线 元件与导电面之间的保持间隔的装置的至少一个形状参数和考虑该导 电面的至少一个形状参数，能够以简单的方式调节所要求的天线辐射 特性，而不必采取专门的费事的附加措施，如导电面中的缝隙结构、 插入介电材料等等。
单独通过与导电面形状和大小有关地来影响天线元件的无论如何 必需的保持间隔的装置的形状，能够随着可能需要的偏振而调节针对 不同业务的不同辐射特性.单独通过保持间隔的装置的高度和/或导电 面的伸展或其在构造为圆面时的半径，能够影响辐射特性的轮廓。因 此可以例如根据这两个形状参数来调节在天线元件的中心之外的增 益，以致除了接收圆偏振的波之外还可以接收(尤其是在低仰角的情 况下的)具有偏离的信号强度的垂直偏振的波。用于影响保持间隔的
装置中的天线辐射特性的其它形状参数/自由度是支撑体(Steg)的高 度、由支撑体互相分开的开口的大小或者减小开口的高度和/或宽度的 棱。
在根据上述公开文献所述的天线装置中不能识别出措施来按照导 电面的形状参数和天线元件的朝向导电面的保持间隔的装置的形状参 数而有针对性地影响天线辐射特性。
按照附图来详细阐述本发明的实施例。其中 图1示出根据本发明的天线装置的构造，
图2示出在保持间隔的装置的尺寸恒定的情况下，天线增益与 圓形导电面的半径的相关性，
图3示出在圆形导电面的半径恒定和保持间隔的装置的尺寸否 则恒定的情况下，天线增益与保持间隔的装置的高度的相关性。
具体实施例方式
本发明基于以下知识可以通过其环境、也就是如固定 (Befesitigung)和面积参数那样的形状参数的变化来影响现有的天 线元件l，例如影响与栽体9、金属化IO和电介质11相组合的贴片天 线元件，以致可以在宽范围上调节天线辐射特性。在图1中示意性示 出了该构想。调节可能性是与在导电面2和天线元件1之间的保持间 隔的装置3的形状参数相组合的、导电面2的至少一个形状参数。可 以以不同的形状来实施保持间隔的装置3，该保持间隔的装置3在图1 中被示为具有开口 7和属于开口 7的棱8以及支撑体4的长方体的形 状。本发明基于不仅通过确定开口 7、支撑体4和棱8的大小，而且 通过确定导电面2的形状和大小，可以影响天线辐射特性。 以下描述这些影响。
1. 基面(导电面2):基面可以被用于影响天线辐射特性。优选 地将该基面实施为圆盘。图2示例性地示出，针对圆形基面的变化的 形状参数半径r，左旋圆偏振的LCHP的增益(增益/dBi )在0°方位时 与仰角的相关性。可以实现其它的也不对称的基面。高度hl和h2考 虑了贴片元件1的金属化IO距导电面2的实际距离，因为除了保持间
隔的装置3的高度h+dh之外，电介质11和载体9的厚度也起作用。
2. 在图3中示出，在恒定的圆形基面和保持间隔的装置3的尺 寸否则恒定的情况下，针对变化的形状参数、即天线夹具的高度h+dh， 增益(增益/dBi)在(T方位时与仰角的相关性。作为支撑体4在基面 5与覆盖面6之间的保持间隔的装置3的形状参数也能够考虑以下其它 形状参数支撑体4的高度，由支撑体4互相分开的开口 7的大小， 减小开口 7的高度和/或宽度的棱8。在图3中，相对于原始高度h-9. 93 mm， dh在-6mm到+6 mm之间变化，而恒定地选择了半径r=160 mm。
如从图2和3中可以看出的那样，本发明允许调节形状参数，使 得在贴片元件1的中心之外的天线增益高于在中心的天线增益。由此 能实现更宽的天线辐射特性和/或其它用途的天线辐射特性，例如尤其 是在低仰角的情况下的垂直偏振的波的形式的天线辐射特性。
权利要求
1.天线装置，其由有间隔地被置于导电面(2)之前的天线元件(1)组成，其特征在于，为了调节天线辐射特性，考虑在天线元件(1)与导电面(2)之间的保持间隔的装置(3)的至少一个形状参数，并且考虑所述导电面(2)的至少一个形状参数。
2. 按权利要求1所述的天线装置，其特征在于，在例如为圆盘中 的半径的、导电面(2)的预定的形状参数的情况下，保持间隔的装置(3)的形状参数被匹配，例如该保持间隔的装置(3)的高度被匹配， 以致出现预定的天线辐射特性。
3. 按权利要求1所述的天线装置，其特征在于，在保持间隔的装 置(3)的预定的形状参数的情况下，例如在该保持间隔的装置(3) 的高度的情况下，例如为圆盘中的半径的、导电面(2)的形状参数被 匹配来以致出现预定的天线辐射特性。
4. 按权利要求1至3之一所述的天线装置，其特征在于，在支撑 体(4)在基面(5)与遮盖面(6)之间的保持间隔的装置(3)中， 以下量中的至少一个量被考虑作为形状参数支撑体(4)的高度，由 支撑体(4)互相分开的开口 (7)的大小，减小开口 (7)的高度和/ 或宽度的棱(8)。
5. 按权利要求1至4之一所述的天线装置，其特征在于，贴片天 线元件被设置为天线元件(1)。
6. 按权利要求1至5之一所述的天线装置在根据仰角和/或方位角 调节天线增益中的应用。
7. 按权利要求1至5之一所述的天线装置在具有圆偏振的卫星业 务中的应用。
8. 按权利要求1至5之一的天线装置的应用，其中形状参数被调 节来使得在天线元件(1)的中心之外的天线增益高于在中心的天线增 益。
全文摘要
在天线装置中设置了被置于导电面(2)之前的天线元件(1)。为了调节天线辐射特性，考虑在天线元件(1)与导电面(2)之间的保持间隔的装置(3)的至少一个形状参数，并且考虑该导电面(2)的至少一个形状参数。
文档编号H01Q9/04GK101341631SQ200680048272
公开日2009年1月7日 申请日期2006年11月20日 优先权日2005年12月23日
发明者B·詹森 申请人:罗伯特·博世有限公司